Måling av antioksidanter i juice

Analysere data,Forklare,Observere,Oppdage,Stille spørsmål,Systematisere,Telle og måle / ,
Dette trenger du
  • Fruktjuice (eks eplejuice, ulike typer appelsinjuice, sitronjuice)
  • 1% Stivelse-løsning (se fremgangsmåte lenger nede)
  • 1% Jod-løsning (KI + I2) (se fremgangsmåte lenger nede)
  • Små gjennomsiktige glass, f.eks. 50 ml begerglass 
  • Rørepinne 
  • Reagensrør 
  • Reagensrørstativ
  • Plast-pipetter 

Praktisk info: Stivelse-løsning og jod-løsning har ingen faremerking. Rester fra eksperimentet tømmes i vasken og skylles ned med vann.

Forberedelse til øvelsen

Lage 1% jod-løsning: Løs 1g I2(s) og 2g KI(s) i 100 ml vann. Du har da laget en 1% jod-løsning som bør lagres tett og mørkt. Løsningen vil inneholde jod på tre ulike former, I2, I– og I3–.

Kjemisk reaksjon: I2(s) + I–(aq) -> I3–(aq)

Til dette eksperimentet fortynner du den 1% jod-løsningen 1:5. Det betyr at du overfører f.eks. 10 ml jod-løsning til en ny beholder og tilsetter vann til du har totalt 50 ml løsning.

Lage 1% stivelse-løsning: Rør ut ca. 1g vannløselig stivelse i 100 mL vann. La blandingen koke raskt opp. Løsningen tåler bare å lagres noen få dager.

Hensikt

Elevene skal i dette forsøket sammenligne innholdet av C-vitamin i ulike typer fruktjuice.

Ferdigheter

I dette forsøket skal elevene øve på en rekke ulike ferdigheter, som å formulere egne spørsmål om noe de lurer på, de skal øve på å følge en prosedyre som blant annet gir elevene erfaring med hensiktsmessig bruk av utstyr til å jobbe nøyaktig, og de vil øve på å analysere dataene sine og vurdere eventuelle feilkilder.

Hva skal elevene gjøre?

  1. Bruk brikkene: telle og måle, observere, systematisere, analysere data, oppdage. Planlegg gjennomføringen sammen med elevene og snakk om hva de ulike ferdighetene innebærer. Er det en rekkefølge på de ferdighetene som øves? Hvordan henger de sammen tenker dere?
  2. Be elevene om å formulere et spørsmål de lurer på relatert til mengden C-vitamin i de ulike typene fruktjuice de har tilgjengelig. Be dem om å skrive spørsmålet sitt ned i notatboka si.
  3. Forprøve:  
    • La elevene overføre litt vann til et begerglass, og deretter tilsette noen dråper stivelses-løsning til det samme glasset. Spør elevene hva de observerer når de tilsetter noen dråper jod-løsning til vannet. Be dem skrive ned observasjonene sine i notatboka si.  
  4. Test av fruktjuicer:  
    • La elevene overføre 3,0 mL av en type fruktjuice til en skål. 
    • Til skålen med juice skal det tilsettes 2 dråper stivelses-løsning, og så må løsningene blandes godt.  
    • Så ber du elevene om å tilsette jod-løsning dråpevis med en pipette til blandingen inntil blandingen får en varig dyp-blå farge. Det er viktig at elevene teller hvor mange dråper av jod-løsningen de bruker.
    • Be elevene om å lage en tabell som presenterer antall dråper jod-løsning de måtte tilsette til ulike typer juice før løsningen ble fargen blå, og si at elevene skal føre resultatet av undersøkelsene sine inn i tabellen de har laget.
  5. Gjenta prosedyren i pkt 3 for de andre fruktjuicene du ønsker å teste. 

Faglig forklaring

Et eksempel på en antioksidant er forbindelsen askorbinsyre, eller stoffet vi alle kjenner som C-vitamin. C-vitamin finnes naturlig i mange frukter, og tilsettes ofte til ulike matvarer for å hindre at varene skal reagere med oksygen-gassen i lufta og få redusert kvalitet.

I dette forsøket skal vi bestemme mengden antioksidanter i ulike typer fruktjuice ved å tilsette jod-løsning som reagerer med antioksidantene og danner et gjennomsiktig produkt.

Reaksjonsligning for reaksjon mellom C-vitamin og jod-løsning (I2): 

C6H8O6(aq) + I2(aq) -> C6H6O6(aq) + 2I–(aq) + 2H+(aq)

Når det ikke er mer C-vitamin igjen i juicen, så vil videre tilsetting av jod-løsningen føre til at det dannes et blåfarget kompleks mellom trijodid (I3–) og stivelse (amylopektin og amylose), og vi vil observere at løsningen får en kraftig blå farge. For at vi skal få dannet dette blå produktet, så forutsettes det at vi har tilsatt noen dråper stivelse til juice-løsningen før vi begynner å tilsette jod-løsningen.

Stivelse består av en blanding av molekylene amylopektin og amylose. Amylopektin er veldig forgreinet, mens amylose består av lange kjeder av glukoseenheter. Amylose kan kveile seg rundt trijodid (I3–) slik det er vist i figuren under, og komplekset absorberer synlig lys på en måte som gir komplekset en mørk blå farge.

Fruktjuicen med høyest innhold av C-vitamin trenger flest dråper tilsatt jod-løsning før juice-løsningen ser blå ut.

Forslag til utvidelse

Næringsstoffer er også et tema elevene jobber med i faget Mat og helse.

Forslag til andre temaer elevene kan undersøke:

  • mengden C-vitamin i juice laget av ulike frukter/grønnsaker
  • teste juicer fra samme frukttype, men ulike merker
  • sammenlikne innholdet av C-vitamin i juice og frukt
  • sammenlikne innholdet av C-vitamin i appelsin og appelsinjuice
  • sammenlikne innholdet av C-vitamin i appelsinjuice og eplejuice

Forslag til etterarbeid

Hvilken av fruktjuicene som ble testet inneholdt mest C-vitamin? Har dere noen tanker om dette resultatet? Hvilke feilkilder finnes i dette forsøket?

La elevene skrive ned 3 ting de lurer på etter at de er ferdige med forsøket.

Kilder

Inspirasjon til dette forsøket er hentet fra Forsøkshefte Kjemi for lærere av Merete Hannisdal og Vivi Ringnes fra Gyldendal.